專利名稱：一種環己烷制備環己醇和環己酮用的氧化反應器系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到化工生產設備，具體指一種環己烷制備環己醇和環己酮用的氧化反應器系統。
背景技術：
環己烷生產環己醇和環己酮的主要反應是環己烷在氧化反應器內用貧氧空氣氧化生成環己基過氧化氫，環己基過氧化氫再經脫過氧化反應生成環己醇和環己酮。現有的氧化反應器由于反應器內部設有導流筒，在反應器內部的反應液體循環量比較大，產物環己酮、環己醇容易深度氧化成酸。這需要將環己酮、環己醇及時移出該反應釜，以減少環己酮、環己醇的深度氧化機會。也就是說，環己酮和環己醇的產量受到停留時間的限制，因此， 單純通過改變反應器的大小來提高產能比較困難。為此，專利號為ZL20052014M61. 9的中國實用新型專利公開了《一種增能的環己醇酮裝置氧化反應器》，該專利提出了采用五個氧化反應器串聯操作的方式，反應液環己烷從第一臺反應器依次溢流通過其它四個反應器，以此來增加產能，且物料消耗低，反應比較緩和，可有效控制環己烷的氧化深度。但是該技術由于受單釜的大小和串聯數量限制，生產能力只能達到6萬噸/年；并且該反應器系統只適合環己烷的貧氧氧化工藝，不適合空氣氧化工藝。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀提供一種適用于空氣氧化工藝且產能高的環己烷制備環己醇和環己酮用的氧化反應器系統。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為該環己烷制備環己醇和環己酮用的氧化反應器系統，包括多個依次串聯的氧化反應器，各氧化反應器頂部設置有連接尾氣排放管道的尾氣出口和連接空氣輸送管道的空氣入口，各氧化反應器的底部設置有物料入口，各氧化反應器上部的側壁上設有溢流口 ；其特征在于所述多個氧化反應器中的第一個氧化反應器的物料入口連接環己烷輸送管道，位于第一個氧化反應器下游的其它氧化反應器的物料入口分別通過連接管道連接相鄰的上游氧化反應器的溢出口。氧化反應器串聯的數量可根據實際需要來確定，五個、六個、七個、八個，乃至多個都可以。在現有反應器規格的基礎上，較好的，所述的氧化反應器可以有七個。采用七個氧化反應器串聯后產能即可擴大到12萬噸。由于氧化反應過程中放出的熱量所導致的溫度升高會加劇醇酮氧化成酸的機會， 兼顧考慮到各反應器中溫度控制和反應產能，相鄰兩個氧化反應器之間的連接管道與所述的環己烷輸送管道相連接。通過向下游反應器補加新鮮的環己烷，一方面可以控制反應溫度，另外還可以有效增加產能。對應七個氧化反應器串聯的反應系統，新鮮環己烷的補加可以設置在第三個氧化反應器與第七個氧化反應器之間，也就是說，所述七個氧化反應器中的第三氧化反應器至第七氧化反應器之間相鄰氧化反應器之間的連接管道連接所述的環己烷輸送管道。與現有技術相比，本實用新型通過采用多個氧化反應器的串聯有效擴大了環己烷制備環己醇和環己酮的規模，特別適合應用于環己烷空氣氧化制備環己醇和環己酮工藝； 而7臺氧化反應器的串聯，一方面能夠很好的解決產物深度氧化的問題，使反應停留在環己基過氧化氫這一步；同時，后四臺氧化反應器中冷環己烷的加入，使得氧化反應溫度較溫和，進一步控制了氧化反應深度，并使反應能夠安全平穩地進行。

圖1為本實用新型實施例的平面示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1所示，該環己烷氧化制備環己醇和環己酮用氧化反應器系統包括七個依次串聯的氧化反應器，即第一氧化反應器1、第二氧化反應器2、第三氧化反應器3、第四氧化反應器4、第五氧化反應器5、第六氧化反應器6和第七氧化反應器7。其中，各氧化反應器的頂部均設有尾氣出口 8和空氣入口 9，各氧化反應器的底部均設有物料入口 10，各氧化反應器上部的側壁上設有溢流口 11。各氧化反應器的尾氣出口均連接尾氣排放管道14，各氧化反應器的空氣入口均連接空氣輸送管道13。第一氧化反應器1的物料入口 10連接環己烷輸送管道12，其溢流口 11連接第二氧化反應器2底部的物料入口 10。位于下游的第三至第七氧化反應器的物料入口 10均通過連接管道15連接位于其上游相鄰氧化反應器的溢流口 11。為了有效控制下游氧化反應器的溫度，本實施例還向第四至第七反應器內補加了新鮮的冷環己烷。具體設置為第三、第四氧化反應器之間，第四、第五氧化反應器之間，第五、第六氧化反應器之間，第六、第七氧化反應器之間的連接管道15分別同時連接環己烷輸送管道17，并且，各連接支路上均設有自動流量控制閥16。環己烷輸送管道12和環己烷輸送管道17可以是同一個管道，也可以是不同的管道連接環己烷儲罐。反應時，環己烷沿著氧化反應器內的導流筒自下而上流動，空氣在導流筒與反應器器壁之間的區域內鼓泡，含有少量醇酮的環己烷液體充滿至溢流口，含有氣泡的液體在導流筒與反應器器壁之間上升，空氣中的氧與環己烷在高溫條件下反應生成環己基過氧化氫、環己酮、環己醇，該液體上升至氧化反應器內液面最上層時，氣泡溢出液面；不含氣體的液體部分從導流筒內往下循環和底部進料匯集再與空氣反應，液體部分則從溢流口作為產品流出該氧化反應器，通過連接管道進入相鄰的下游氧化反應器內繼續反應。反應時，向第四至第七氧化反應器內補加新鮮的冷環己烷，可較好的控制氧化反應的溫度，以有效解決反應釜飛溫，使反應平穩的進行。
權利要求1.一種環己烷制備環己醇和環己酮用的氧化反應器系統，包括多個依次串聯的氧化反應器，各氧化反應器頂部設置有連接尾氣排放管道的尾氣出口和連接空氣輸送管道的空氣入口，各氧化反應器的底部設置有物料入口，各氧化反應器上部的側壁上設有溢流口 ；其特征在于所述多個氧化反應器中的第一個氧化反應器的物料入口連接環己烷輸送管道，位于第一個氧化反應器下游的其它氧化反應器的物料入口分別通過連接管道連接相鄰的上游氧化反應器的溢出口。
2.根據權利要求1所述的環己烷制備環己醇和環己酮用的氧化反應器系統，其特征在于所述的氧化反應器有七個。
3.根據權利要求1所述的環己烷制備環己醇和環己酮用的氧化反應器系統，其特征在于相鄰兩個氧化反應器之間的連接管道與所述的環己烷輸送管道相連接。
4.根據權利要求2所述的環己烷制備環己醇和環己酮用的氧化反應器系統，其特征在于所述七個氧化反應器中的第三、第四氧化反應器之間，第四、第五氧化反應器之間，第五、 第六氧化反應器之間，第六、第七氧化反應器之間的連接管道分別連接所述的環己烷輸送管道。
專利摘要本實用新型涉及到一種環己烷制備環己醇和環己酮用的氧化反應器系統，包括多個依次串聯的氧化反應器，各氧化反應器頂部設置有連接尾氣排放管道的尾氣出口和連接空氣輸送管道的空氣入口，各氧化反應器的底部設置有物料入口，各氧化反應器上部的側壁上設有溢流口；其特征在于所述多個氧化反應器中的第一個氧化反應器的物料入口連接環己烷輸送管道，位于第一個氧化反應器下游的其它氧化反應器的物料入口分別通過連接管道連接相鄰的上游氧化反應器的溢出口。較好的，所述的氧化反應器有7個。與現有技術相比，本實用新型所提供的反應器系統能夠有效擴大產能、控制氧化反應深度，并使反應能夠安全平穩地進行。
文檔編號C07C35/12GK202089913SQ201120157789
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月13日 優先權日2011年5月13日
發明者劉新安, 劉明亮, 孟啟貴, 尤金明, 張偉, 李國華, 楊清文, 梁正, 趙鳳軒, 陳發揮 申請人:化學工業第二設計院寧波工程有限公司, 華峰集團有限公司